نویسندگان: پروفسور دکتر سید سعید زمانیه شهری MD و پرفسور دکتر سونیا سیدالحسینی MD
اندازه و شکل سلول:
اندازه و شکل هر سلول به کار آن بستگی دارد. سلول عضله، دراز است تا بتواند باعث حرکت اسکلت گردد.
سلول عصبی هم دراز است تا بتواند پیام عصبی را به سرعت از یک نقطه به نقطه ای دیگر از بدن منتقل کند. طول سلول عضله ممکن است به چند سانتیمتر و طول سلول عصبی به یک متر برسد. گلبول قرمز کوچک است و قطر آن فقط ۷.۵ تا ۸ میکرون است و به همین علت میتواند از درون باریکترین رگ های بدن بگذرد.
کوچکترین سلول میکوپلاسماست که یک پروکاریوت بدون دیواره است و عامل آلودگی شایع محیط کشت سلولی است . قطر میکوپلاسما فقط ۳/۰ میکرون است. میکوپلاسما ساپروفیت است و یا در موجودات عالی تر به صورت انگلی زندگی میکند.
بعضی از سلول ها اشکال کاملاً متفاوتی دارند مثلاً سلول غول آسا یا سلول ژانت، سلول درشتی است با شکل متغیر، سیتوپلاسم وسیع و هسته های متعدد و یا مثل سلول استئوکلاست یا همان سلول استخوان خوار که مسئول تخریب استخوان می باشد از همکاری صمیمانه چند سلول منفرد، با توده سیتوپلاسمی یکنواخت به وجود می آید که در آن چند هسته وجود دارد. و یا مثل سلول سنسیشیوتروفوبلاست در جفت انسانی.
عامل محدودکننده اندازه سلول نسبت سطح به حجم است یعنی سطح سلول باید به اندازه ای باشد که بتواند به مقدار کافی مواد غذایی از محیط بگیرد و مواد زاید را دفع کند. به این ترتیب اندازه سلول از حد معینی بزرگتر و از حد معین دیگر کوچک تر نمی شود. سلول بزرگتر، سطح بزرگ تری دارد ولی نسبت سطح به حجم آن در مقایسه با سلول کوچکتر هم شکل خود کوچکتر است.
بنابراین می توان نتیجه گرفت که نسبت سطح به حجم در سلول بزرگتر کوچکتر است و بالعکس بدیهی است هرچه نسبت سطح به حجم سلول بزرگتر باشد برآوردن نیازهای سلول راحت تر است و بالعکس.
یک عامل محدود کننده دیگر در اندازه سلول، نسبت حجم هسته به حجم سلول است. در اندام های با فعالیت متابولیسمی شدید سلولها کوچکترند تا زمان نفوذ انتشار مواد کاهش یابد نمونه این سلول های کوچک و فعال سلول های جنینی هستند.
حیات و مرگ سلول:
عمر طبیعی سلول های بدن یک انسان سالم از چند روز تا هشتاد سال متغیر است در هر دوره زندگی ابتدا سلول
حالت جنینی دارد یعنی سیتوپلاسم کم و ناپدید و هسته ای درشت دارد.
این قبیل سلول جنینی را که چند استعدادی یا مولتی پتانسیل میباشد ، سلول نامتمایز Undifferentiated Cell یا سلول نابالغ میگویند مثل سلول مزانشیمی. پس از مرحله جنینی سلول به مرحله بلوغ میرسد یعنی رشد سلول کامل میشود و شکل و عمل مشخص پیدا می.کند در این صورت به آن سلول متمایز ( Differentiated Cell ) یا سلول بالغ میگویند . گاهی ممکن است سلول نامتمایز طی فرآیند تنظیم یا مودولاسیون ( Modulation ) منظم و مرتب شود و بعداً بافت یا دودمان معینی را به وجود آورد یعنی تمایز ( Differentiation ) پیدا کند گاهی هم سلول متمایز به حالت قبل از بلوغ بر میگردد که به آن برگشت ( Dedifferentiation ) میگویند مثل این که غضروف به مزانشیم تبدیل گردد . سلول اجدادی، قدرت تکثیر فوق العاده ای دارد و تعداد زیادی سلول نهایی ایجاد میکند ولی قدرت خود تجدیدی آن معمولاً کم است . سلول ریشه ای یا سلول بنیادی Stem Cell ، سلولی اجدادی، خاموش و غیر فعال است که هم استعداد تکثیر زیاد و تا حدود بیشتری قدرت خود تجدیدی دارد.
در بعضی شرایط مثل خون سازی سلول قادر است به انواعی از سلول های متمایز تبدیل شود و به همین جهت به آن سلول چند استعدادی یا پلوری پتانسیل می گویند. در مقابل سلول تک استعدادی یا یونی پتانسیل فقط قادر است یک نوع سلول مانند اسپرم ایجاد کند.. تمایز، تزاید و تکثیر سه اصطلاح متفاوت اند که توضیح داده خواهد شد.
یکی از پدیده های جالب در انجام دقیق و درست اعمال سلولها پدیده القا ( Induction Phenomen ) میباشد و آن پدیده ای است که تحت کنترل و نفوذ آن سلولها پاره ای از اعمال خود را شروع می.کنند این پدیده باعث میشود تا سلولها در جنین انسان تمایز پیدا کنند و بافت ویژه ای را به وجود آورند. پدیده القا، نه تنها در دوره ی جنینی بلکه در زندگی پس از تولد هم بر روی سلولهایی که شرایط پذیرش القا را دارند تأثیر میکند. یعنی در موارد لزوم بعضی سلولها را وادار میکند که تمایز را شروع کنند و سلولهای متمایز تازه پدید آورند و این سلولهای جدید هم مطابق تعهد قبلی که به آنها القا شده است عمل میکنند . به این ترتیب اگر سلول استخوان ساز به عضله پیوند شود ، سلول عضله نمی سازد بلکه مطابق اصل و تعهد خود استخوان سازی میکند . مرگ سلول ممکن است نتیجه فرآیند فیزیولوژیک باشد که منجر به سلول مرده می شود یعنی یک سلول پس از طی عمر طبیعی میمیرد و جای خود را به سلول دیگری می دهد . به این نوع از مرگ سلولی مرگ فیزیولوژیک یا مرگ برنامه ریزی شده یا آپوپتوز ( Apoptosis ) میگویند مثل مرگ سلولهای طبقه خارجی اپیدرم در پوست .
نوع دیگر مرگ سلولی مرگ پاتولوژیک است که منجر به سلول نکروتیک میشود یعنی یک سلول در اثر یک حالت مرضی مثلاً آسیب مکانیکی یا توکسین می میرد .
به این نوع از مرگ سلولی نکروز ( Necrosis ) می.گویند هرچند در یک سلول مرده سیتوپلاسم هم دچار تغییراتی می شود ولی معمولاً تغییرات هسته بیشتر جلب توجه می نماید . تغییرات سیتوپلاسم و هسته در آپوپتوز و نکروز مراحل مشابهی دارند که عبارتند از :
* سیتولیز ( Cytolysis ) : سیتوپلاسم رقیق می شود سلول باد میکند و سپس می ترکد.
*انعقاد( Coagulation ) : سیتوپلاسم غلیظ میشود و به ماده ژلاتینی ویژه غیر قابل برگشت تبدیل میگردد
* پیکنوز ( Pycnosis ) : کروماتین هسته متراکم و مچاله میشود و توده ای پررنگ و فشرده ایجاد میکند
* کاریورکسی ( Karyorrhexis ) : هسته قطعه قطعه و پراکنده میشود .
*کاریولیز ( Karyolysis ) : هسته قدرت رنگ پذیری خود را از دست میدهد و چنان ناپدید میشود که به نظر می آید حل شده است این مرحله را به علت از دست رفتن قدرت رنگ پذیری کروماتین ، هسته کروماتولیز( Chromatolysis ) هم گفته اند. پس مرگ سلولی دو نوع است. مرگ فیزیولوژیک. مرگ پاتولوژیک.